початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

електрошокер

Варіанти схем: => 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6

Пристрій призначений для активної самооборони шляхом впливу на нападника високовольтним розрядом електроструму. Схема дозволяє отримати на вихідних контактах напруга до 80000 В, що призводить до пробою повітря і утворення електричної дуги (іскрового розряду) між контактними електродами. Так як при торканні електродів протікає обмежений струм, загрози для людського життя немає. Електрошокові пристрій завдяки своїм малим розмірам може використовуватися як індивідуальний засіб безпеки або ж працювати в складі системи охорони для активного захисту металевого об'єкта (сейфа, металевих дверей, дверного замка і т. Д.). Крім того, конструкція настільки проста, що для виготовлення не вимагає застосування промислового обладнання - все легко виконується в домашніх умовах.

У схемі пристрою на транзисторі VT1 і трансформаторі Т1 зібраний імпульсний перетворювач напруги. Автогенератор працює на частоті 30 кГц, і у вторинній обмотці (3) трансформатора Т1 після випрямлення діодами на конденсаторі С4 виділяється постійна напруга близько 800 ... 1000 В. Другий трансформатор (Т2) дозволяє ще підвищити напругу до потрібної величини. Працює він в імпульсному режимі. Це забезпечується регулюванням зазору в розряднику F1 так, щоб пробою повітря відбувався при напрузі 600 ... 750 В. Як тільки напруга на конденсаторі С4 (в процесі заряду) досягне цієї величини, розряд конденсатора проходить через F1 і первинну обмотку Т2. Енергія, накопичена на конденсаторі С4 (передана у вторинну обмотку трансформатора), визначається з виразу:

W = 0,5С х Uc2 = 0,5 х 0,25 х 10-6 х 7002 = 0,061 [Дж]

де: Uc - напруга на конденсаторі [В]; С - ємність конденсатора С4 [Ф]. Аналогічні пристрої промислового виготовлення мають приблизно таку ж енергію заряду або трохи менше. Харчується схема від чотирьох акумуляторів типу Д-0,26 і споживає струм не більше 100 мА. Елементи схеми, виділені пунктиром, є безтрансформаторним зарядним пристроєм від мережі 220 В. Для підключення реміма підзарядки використовується шнур з двома відповідними вилками. Світлодіод HL1 є індикатором наявності напруги в мережі, а діод VD3 запобігає розряд акумуляторів через ланцюга зарядного пристрою, якщо воно не включено в мережу. У схемі використані деталі: резистори МЛТ, конденсатори С1 типу К73-17В на 400 В, С2 - К50-16 на 25 В, СЗ - К10-17, С4 - МБМ на 750 В або типу К42У-2 на 630 В. Високовольтний конденсатор (С4) застосовувати інших типів не рекомендується, так як йому доводиться працювати в жорсткому режимі (розряд майже коротким замиканням), який довго витримують тільки ці серії. Діодний міст VD1 можна замінити чотирма діодами типу КД102Б, а VD4 і VD5 - шістьма послідовно включеними діодами КД102Б. Вмикач SA1 типу ПД9-1 або ПД9-2.

Трансформатори є саморобними і намотування в них починається зі вторинної обмотки. Процес виготовлення зажадає акуратності і намотувального пристосування. Трансформатор Т1 виконується на діелектричному каркасі, вставляється в броньовий сердечник Б26 з фериту М2000НМ1 (М1500НМ1). Він містить в обмотці 1 - 6 витків, 2 - 20 витків проводом ПЕЛШО діаметром 0,18 мм (0,12 ... 0,23 мм), в обмотці 3 - 1800 витків проводом ПЕЛ діаметром 0,1 мм. При намотуванні 3-й обмотки необхідно через кожні 400 витків укладати конденсаторну діелектричну папір, а шари просочувати конденсаторним або трансформаторним маслом. Після намотування котушки вставляємо її в ферритові чашки і склеюємо стик (попередньо переконавшись, що вона працює). Місця висновків котушки заливаються розігрітим парафіном або воском. При монтажі схеми необхідно дотримуватись полярності фаз обмоток трансформатора, зазначену на схемі. Високовольтний трансформатор Т2 виконаний на пластинах з трансформаторного заліза, набраних в пакет.

Так як магнітне поле в котушці не замкнута, конструкція дозволяє виключити намагнічування сердечника. Намотування виконується виток до витка (спочатку намотують вторинну обмотку) 2 - 1800 ... 2000 витків проводом ПЕЛ діаметром 0,08 ... 0,12 мм (в чотири шари), 1 - 20 витків діаметром 0,35 мм. Міжшаровими ізоляцію краще виконувати з декількох витків тонкого (0,1 мм) фторопластовою стрічки, але підійде і та конденсаторна папір - її можна дістати з високовольтних полярних конденсаторів. Після намотування обмоток трансформатор заливається епоксидним клеєм. В клей перед заливкою бажано додати кілька крапель конденсаторного масла (пластифікатор) і добре перемішати. При цьому в заливальної маси клею не повинно бути бульбашок повітря. А для зручності заливки потрібно виготовити картонний каркас (розмірами 55х23х20 мм) за габаритами трансформатора, де і виконується герметизація. Виготовлений таким чином трансформатор забезпечує у вторинній обмотці амплітуду напруги більш 90000 В, але включати його без захисного розрядника F2 не рекомендується, так як при такій напрузі можливий пробій всередині котушки. Захисний розрядник виконується з двох оголених проводів, розташованих на відстані 20 ... 24 мм. Конструкція електродів Х2, ХЗ і розрядника F2 показана на малюнку нижче.

Елементи конструкції кріпляться на бічних пластинах з оргскла товщиною 5 ... 6 мм. Як електроди Х2 і ХЗ можна використовувати стрижні від роз'ємів на великий струм, наприклад з серії ШР. Вид конструкції розрядника F1 наведено на рис

Як матеріал краще взяти мідні пластини з нікельованим покриттям (цим забезпечується більш висока стійкість розрядника до руйнування дугою). Товщина пластин може бути будь-хто. Пробійна напруга повітря приблизно 3 кВ на мм (залежить від вологості і атмосферного тиску), тому зазор розрядника F1 буде приблизно 0,1 ... 0,2 мм (регулюється при налаштуванні). Кнопку включення SB1 краще і зробити самостійно - це дозволяє врахувати особливість конструкції корпусу. Вона виконується з м'якої сталевої або мідної стрічки товщиною приблизно 0,5 мм, рис. 2.30. Всі деталі схеми, крім вимикача SA1, розміщені на односторонній друкованій платі з склотекстоліти товщиною 1 ... 1,5 мм (розміром 130х55 мм), рис.

Таких же розмірів плата використовується як кришка і елемент кріплення вимикача SA1, а й акумуляторів. Акумулятори розміщені по двоє в картонних стаканах, склеєних за їх розмірами (по діаметру) і пружної до основної плати пелюстками закріпленими на кришці. Деталі припаиваются з боку друкованих провідників, що дозволяє зменшити товщину корпуса пристрою. Трансформатори Т1 і Т2 приклеюються до плати епоксидним клеєм. Загальний вигляд складання всієї конструкції (без кожуха) показаний на малюнку нижче.

На каркасі, утвореному з двох плат, закріплених чотирма гвинтами (з потайною головкою), обмотується і склеюється кожух з картону (він повинен зніматися при знятої задній стінці). Для надання привабливого зовнішнього вигляду кожух обмотується самоклеющейся плівкою під колір дерева. У місці розташування кнопки SA1 виконується отвір в кожусі, а на бічну грань приклеюється накладка з тонкої (1 ... 2 мм) пластмаси з прорізами. Усередині гнучкою частини пластини клеїться гумовий вкладиш, але так, щоб він не заважав одягати кожух на каркас. Налаштування схеми полягає в отриманні (резистором R4) сталого запуску і роботи автогенератора при харчуванні від стаціонарного джерела з напругою від 3,9 до 5 В. При налаштуванні схеми краще використовувати блок живлення в режимі обмеження струму на 1 А - це запобіжить пошкодження VT1 в разі помилкового підключення фази первинної обмотки Т1 або ж відсутності режиму автогенерации з іншої причини. Після цього за допомогою осцилографа з дільником заміряємо напруга на конденсаторі С4 і підбираємо величину зазору в розряднику F1 так, щоб воно не перевищувало рівня 650 ... 750 В. Тепер кілька слів про експлуатацію пристрою. При перенесенні електрошоку краще скористатися вимикачем SA1 для зняття харчування - це виключить роботу пристрою при випадковому натисканні кнопки SB1, наприклад в кишені. Не рекомендується включати електрошок в умовах високої вологості, щоб самому не потрапити під напругу дугового розряду. Крім того, так як для транзистора VT1 не встановлено тепловідвідний радіатор (немає вільного місця в корпусі), не рекомендується включати пристрій на безперервну роботу протягом часу більше 1 хв (зазвичай в цьому і немає необхідності). Слід і знати, що звичайний одяг не є перешкодою для проникнення дуги.

Увага!
При роботі з приладом не забувайте про правила техніки безпеки!

Дата публікації 22.03.2003гг.

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів